Anylogic基于主体建模教程

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1、ANYLOGIC基于主体建模教程? 1992-2005 XJ Technologies Company Ltd.版权所有? 1992-2005 XJ Technologies 。保留所有权利。XJ Technologies Company Ltd目录关于此教程 41.产品生命周期模型5创建一个新工程 5创建主体 6定义主体特性 7定义主体行为11计数产品用户数 14配置模型 17运行模型 18研究此过程 18考虑口碑的影响21加入产品消耗逻辑 24创建空间模型 26创建动画 292.扩展的产品生命周期模型37广告活动 37多产品扩散 40人群移动 44人群迁移473.总结 51关于此教程Any

2、Logic TM支持多种不同的建模技术。本教程覆盖了基于主体( agent-based )建模的步 骤,基于主体的建模已经成功地应用于包括生态学,社会学,经济学,交通模拟等等许多领域 在内的广泛范围。基于主体的建模用于对市场(主体作为潜在客户),竞争和供应链(主体作为公司),人口(主体作为家庭,个人,或选举人)等进行建模。基于主体的建模允许在假定系统 各个基本成员行为的情况下对系统的一般行为进行观察,而不需要关于此系统的任何全局知识。AnyLogic TM是唯一允许使用主体创建柔性模型,并且主体在其环境中可以相互交互的仿真 工具。AnyLogic TM支持所有现有的指定主体行为的方法状态图(s

3、tatechart ),同步和异步事件规划。这一教程将简要向你介绍使用AnyLogic TM创建一个仿真模型的过程。其目的是向你介绍AnyLogic TM的用户界面和其他许多主要特性。我们将创建一个简单的示范实例 产品生命周期模型,此模型用于预测新产品的销售情 况。在第一节我们将创建经典的 Bass扩散模型。然后我们通过考虑一些细节信息和向你介绍 一些AnyLogic TM的高级特性来将此模型扩展。请注意在如下文件夹中有一些文件供参考:Examples Agent Based Modeling TutorialModels ,这些文件中包括了本文所述编辑过程中的一些重要记录。如果你在创建模型过

4、程中遇 到任何困难,或你希望将你的模型与参考文件相比较,你可以使用这些参考文件。你可以使用 Start Page以打开这些示例。在你关闭你正在编辑的模型之后,Start Page将自动出现。1.产品生命周期模型在这一教程中我们将创建产品生命周期模型。这一模型描述了产品的扩散过程。产品的潜在客户会受到广告和客户(那些已经购买了这种新产品的人)的口碑影响而购买产品。创建一个新工程首先,我们将为你的模型创建一个新工程。创建一个新工程1 .点击New Project 口工具条按钮。此时即出现 New Project对话框。2 .点击Choose Location 按钮,然后浏览找到你希望保存你的工程文

5、件的文件夹。3 .指定工程名称。在 Project name编辑框中,输入 Product Life Cycle 。4 .点击OK。此时即创建了一个新工程。你可以看到结构图( structure diagram )显示于AnlyLogic TMH作区中,Project窗口显示于左侧面板中,Properties窗口显示于右侧面板中。当在一个工程中进行工作之后,不要忘记点击Save U以保存此工程。创建主体在创建基于主体的模型时,你要做的第一件事情就是创建主体。主体是基于主体的模型的 基本构建模块。基于主体的模型包括多个主体以及它们的环境。根据一个主体与哪些其他主体 发生交互,每个主体都被给予一系

6、列规则;这些交互将产生整个系统的总体行为。在这一模型 中,主体是人。为了在AnyLogic TM中创建主体,你需要使用活动对象类(active object class)定义主体的内部结构,然后创建所需数量的类实例,每一实例即代表一个主体。创建一个主体1. 点击New Active Object Class 出工具条按钮。2. 在打开的对话框中,指定新类的名称( Name of the new class ): Person 。Person类图即自动打开。这样你就成功创建了一个类,此类将定义主体的内部结构。现在向模型中加入主体。为将主体放置于模型环境中,你需要将建模主体(人)的对象封装到建模环

7、境的类(Main)中去。将主体放置于环境中1. 在Project窗口中双击Main项目,打开Main类图。2. 将Person类从Project窗口中拖动到 Main类的结构图中。3. 在Properties窗口的General页面中,输入对象的名称( Name ): people。4. 指定你希望放置于模型中的主体数量。在Properties窗口的Replication页面中,输入对象的数量(Number of objects ): 1000。此时将自动创建所指定数量的类实例,每个实例代表一个主体。这样我们就创建了所需数量的主体。现在我们需要使用类参数(parameters )和状态图(st

8、atechart)来定义主体属性和行为。定义主体特性你可以使用类参数(parameter )定义主体属性。由于所有主体都是同一个活动对象类(active object class )的实例,因此对每个主体,其基本的内部结构是相同的。类参数允许为每个主体分别定义其属性。定义个人的广告建议性1. 在Project窗口中,点击Person项目。2. 在Properties窗口,点击NewParameter按钮。在打开的 Parameter对话框中,设定 参数属性。3. 改变参数名称。在 Name编辑框中输入Ad_Effectiveness 。4. 定义参数数值。在 Default value编辑框中

9、,输入。5. 你可以在Description编辑框中输入对此参数的简短描述。输入文本用于帮助向不熟悉此模型的人进行解释。你可以看到在Parameters表格中加入了新的参数。定义每人每年联系的数目1 .以同样方法创建参数。输入名称:Contact_Rate 。2 .假定每人每年的联系频率为100。在Default value编辑框中,输入100。1.指定此人的说服力,即其与别人的联系中多大比例可以说服其熟人来购买此产品。定义个人的所说服力1 .将参数命名为 Adoption_Fraction 。2 .设定参数值为。创建附加参数1 .在Project窗口中双击Person项目,打开Person类

10、图。2 .点击New Variable O工具条按钮,然后点击类图。此时图中即出现一个变量,显示为 蓝色圆圈。一旦你将元素放置于结构图中之后,它即被选定,同时其属性将显示于 Properties窗口中。你可以根据你的模型需求,调整元素属性。请注意Properties窗口是上下文相关的 一一根据你所选择的元素类型不同,它将显示不同的选项。如果稍后调整属性,你应首先在Project窗口中点击一元素以将其选定,或在结构图中选定它。3 . 改变参数名称。在 Properties窗口中,在Name编辑框中输入 model。4 . 定义变量类型(Type): Main。这里Main是环境对象类。5 .指定

11、参数的起始值。Initial value: (Hain)getOwner()我们需要此变量以简化主体对环境的访问。6 .创建变量isAdopter ,并且此变量有如下属性:Initial value;FEalse这一变量将帮助我们了解此个人是现有客户还是潜在客户。定义主体行为主体行为通过状态图(statechart )定义。创建状态图1. 在Project窗口中双击 Person项目,打开 Person类图。2 .首先,点击Statechart工具条按钮,然后点击类图。此时图中即显示状态图图标。3 .双击此图标。即打开显示如下状态图的图表。4.5.在Properties窗口中,改变此状态图名称

12、为adoption 。在状态图中,点击此状态,然后按 F2键,将其重命名为 PotentialAdopter 。由于起始状 态指针指向此状态,因此它为起始状态。直到此状态变为活跃,这个人将一直保持为潜在 客户。6.绘制如下的状态图。7.8.9.点击State工具条按钮,以加入更多状态,然后点击PotentialAdopter 状态之下的状态图标。将此状态命名为 Adopter。这样在这一状态变为活跃时,这个人即变为客户。加入一个从 PotentialAdopter 状态到 Adopter状态的转变。点击 Transition 工具条按钮,然后点击上方状态的边缘,然后再点击下方状态的边缘。在Pr

13、operties窗口中,从 Fire下拉选单中选择 After timeout ,然后指定 Timeout数值。此转变模拟了此人购买产品的过程。决定购买产品的决策时间与此人的广告建议性成指数关系。exponential。函数是标准 AnyLogic TM随机数发生器。AnyLogic TM也提供了其他随机数分布,如正态分布,均匀分布,三角分布等。请参考用户手册( Users Manudl以了 解所有这些随机数发生器的细节描述。在AnyLogic TM的类参考手册(Class Reference )中你可以查到发生函数及其参数信息。为打开AnyLogic tm用户手册或类参考手册,请从Help菜

14、单中选择对应菜单项。计数产品客户模型的主要目的是研究新产品如何被接受,因此我们希望能够知道在任一时刻有多少人已经购买了我们的产品。我们创建两个变量以计数产品的现有客户和潜在客户。创建变量1 . 在Project窗口中双击 Main项目,打开 Main类图。2 .创建变量 potential_adopters 。N(ne:potential .jadoptersVdnaDie type* ScalarrealdInitia.1 value:W03.创建变量adopters 。Initial value:0修改状态图1 .在Project窗口中双击adoption项目,打开adoption状态图。

15、2 .点击 PotentialAdopter状态。在Properties窗口中,指定该状态的进入行为(Entry action )和离开行为(Exit action )。当进入此状态时,我们将用于计数潜在客户的变量增加1。当离开此状态时,我们将此变量减少 1。为确认所作出的改动,我们调用环境对象的setModified()函数。变量isAdopter标明此人是否已经购买此产品(如果是,则为true,否则为 false)。3.用同样方法,我们设定 Adopter状态的属性。Properties口 父General Description |Name:Deterred eventsEtfuatio

16、nsEntry action model.adopters+; model.setModifled();Exit action model.adoptees-; model.tModi Eied();配置模型模型仿真有一系列特定的设定。一组卞II型的设定称之为一个实验( experiment)。你可以创建多个替代模型设定,然后只需改变此模型的当前实验即可改变模型工作配置。实验显示于模型树中的 Experiments项目之下。-I 点 Experiments年 Simulation默认情况下即已创建一个实验并命名为Simulation。这是一个简单实验(simpleexperiment ),提供

17、了过程可视化的工具。在模型参数起重要作用,并且你需要分析这些参数如何影响模型行为,或你希望找到你的模型的最优参数时,你也可以使用多种其他类型的实验(如优化,风险评估,变化测试) 。请查阅用户手册以了 解更多细节信息。如果我们现在即运行此模型,则它将无限期工作。由于我们只想观察在用户接受产品过程发生时模型行为是怎样的,我们需要在系统达到平衡状态时停止此模型。在此模型中,超过8年购买过程将趋于平稳。由于在此模型中一个单位模型时间对应于一年,因此我们需要在8个单位时间之后停止模型。设置模型停止条件1 . 在Project窗口中,点击Simulation实验项目。2 .在Properties窗口的Ad

18、ditional选项卡中,选中Stop at time选框。在右侧的编辑框中,输入8。这一模型将在8个单位模型时间后停止。运行模型点击Build的工具条按钮以建造你的工程。如果你的工程中存在错误,则此建造操作失败,显示Output窗口,在其中列出你的工程中找到的错误。双击列表中的一个错误,打开此错误的位置,然后改正此错误。在工程成功建立之后,你可以通过点击Run O工具条按钮以开始运行此模型。到这里,你一直在AnyLogic TM的编辑器模式中工作。模型开始运行之后,即切换到查看器模式。在查 看器模式中,你可以控制模型执行,查看图表,动态改变参数,等等。研究此过程你可以使用AnyLogic T

19、M图表(chart)以对所考察过程的动态行为进行研究。我们将创建一个图表以显示客户数目如何变化。创建图表1.点击Step 口事工具栏按钮以准备运行模型。2.3.4.点击New Chart工具条按钮。此时即出现一个图表窗口。选择需要在图表中显示的变量。右键点击图表窗口,从弹出菜单中选择Chart Setup此时即出现Chart Setup对话框。向下滚动 Variable, parameters , and datasets列表,然后双击变量,以将其加入到图表中。5.6.配置图表1.2.用类似方法加入变量。点击OK。点击Step 10工具栏按钮以准备运行模型。右键点击图表窗口,从弹出菜单中选择

20、Chart Options 在出现的对话框中设定图表的时 间范围。现在点击Restart的以重新开始模型,然后点击Run 。图表中显示了变量potential_adopters 和adopters随着仿真过程如何变化。广告在每段时期内引发固定比例的潜在客户人群进行购买。A此处可用的参考模型在Examples Agent Based Modeling Tutorial Models ProductLife Cycle 1 - Simple .考虑口碑的影响在当前模型中,人们购买产品的原因只是由于受到广告的影响。实际上,广告效应只有 在该产品刚刚投放到市场时才起主要作用。随时间推移,人们购买产品的

21、原因更多是由于受 到已经购买此产品的熟人的影响。为考虑口碑的影响,我们应略微修改我们的模型。修改状态图1. 在Project窗口中双击adoption项目,打开adoption状态图。2. 向Adopter状态加入一个内部转变。点击Transition 一工具条按钮,然后点击 Adopter状态的任一边。3. 将此转变设置为发生于指定的延时之后。此转变模拟一个人如何说服其熟人来购买该产品。转变率取决于这个人的说服力和联系频率。4. 指定转变的行为(action):AcvicmLnt r = uniEarm disci: (model ,psopL& size ()-1);Person p =

22、model.people.; pi adojition* Eir eEvent rTuy,r ):这一转变为此人的一些熟人的状态图产生信号事件。因此,模拟熟人购买该产品的转变即发生。信号事件通过调用状态图的fireEvent()函数来产生;你可以在类参考手册的StatechartBase 类页面中找到对这个方法的描述。5. 加入另一个从PotentialAdopter 状态到Adopter状态的转变。Peraon.ddoption4 t X.d6 .这一转变模拟了由于口碑影响而带来的产品购买。当信号事件发生后这一转变也将发生。在此转变的属性页中, 从Fire组合框中选择If signal ev

23、ent occurs ,然后指定Signal event的类型。7 .点击Run 工具条按钮以开始运行模型。你将看到如下图表:J 01211值 root.potential adoptr5, root,adoptersroot. pote ntial_a dopters- root, adopters你可以看到一条经典的 S形扩散曲线一一这一过程与传染病扩散过程类似。此处可用的参考模型在Examples Agent Based Modeling Tutorial Models ProductLife Cycle 2 - Word of .加入产品消耗逻辑我们创建的模型并未覆盖产品被消耗,被丢弃

24、,或被升级的情况,而这些情况都将引起对此产品的重复购买。我们将通过假定客户在其购买的第一件产品被丢弃或消耗之后变为潜在客户来建模重复购买行为。首先,我们定义平均产品寿命时间。定义产品的平均寿命时间1 .在Project窗口中双击 Main项目,打开 Main类图。1年。将此参数设置为2 .创建Discard Time参数。假定我们的产品的平均活跃使用时间为全局(global)。修改状态图1. 在Project窗口中双击adoption项目,打开adoption状态图。2. 加入一个从 Adopter状态到PotentialAdopter 状态的转变。3 .设置此转变的如下属性:Fire:| A

25、fter timeout丁 |这样我们就完成了替代产品购买的建模。点击后研究图中的产品扩散过程。Run停工具条按钮以开始运行模型,然你可以看到在此模型中未达到市场饱和。此处可用的参考模型在Examples Agent Based Modeling Tutorial Models ProductLife Cycle 3 - Replacement .创建空间模型现在我们希望将我们的模型扩展到空间,在模型空间中定义人的地点。定义人的地点1 .在Project窗口中双击Person项目,打开Person类图。2 .创建实数类型(real)的变量x和y。为这两个参数设置相同的起始值。Initial v

26、alue: unif oeiil(30iO)使用均匀分布函数 uniform。,我们将人放置在坐标为0到300之间的随机位置。创建函数以计算人们之间的距离1 . 在Project窗口,右键点击Person项目,然后从弹出菜单中选择New MathematicalFunction 在打开的对话框中,设定函数名称:distance 。Name 口F the new mathematical function: 0乂| distanceCancel2 . 在Properties窗口中,将函数类型(Function type )设置为real。3 .定义参数,以将另一个人的位置坐标传递给此函数。Arg

27、uments:TypeNamerealKirel,I4 .指定函数表达式(Expression )。Expression:(x-xl) A2 4- (y-yl) A2)函数sqrt()是AnyLogic TM预定义的函数。AnyLogic TM提供了一系列常用函数如sin() , cos() , exp()等,你可以在你的表达式中使用这些函数。在输入表达式时,你可 以使用函数向导(Function Wizard ),在此向导中所有预定义函数和变量都列出供选 择。为打开函数向导,点击表达式( Expression )框中你希望插入函数名称的位置, 然后点击Function Wizard按钮。滚动

28、向导列表,找到你所需的函数名称,然后双击 它。Expression:sq3O raridom()_JO rink()0 round。O cifK)MOFunc为了解关于函数及其参数的细节描述,请参考用户手册和类参考手册(查看类页面)。修改状态图1 .在Project窗口中双击 adoption项目,打开 adoption状态图。2 .点击Adopter状态的内部转变,然后改变此转变的行为( action)。ActionPerson p; do p = model.people.item(uniforndlscr(modelpople.siz&()-1); vhile( distance( p.

29、x/ p.y j 25 );p. adoption, fir eEvent ( ,Fbuy,F );现在人们将只与其邻居发生联系。开始运行模型,测试其行为。31此处可用的参考模型在Examples Agent Based Modeling Tutorial Models ProductLife Cycle 4 - Spatial .创建动画现在我们创建模型动画以可视化我们的过程。AnyLogic TM允许创建可以在模型仿真过程中改变参数的可交互动画。首先,创建驱动我们的主体所需的变量。创建新变量1. 在Project窗口中双击 Person项目,打开 Person类图。2.创建变量color

30、,其类型为Color。Color是标准Java TM类,它包含了预定义的颜色如黑色,白色,青色,紫红色,红色,等等;这个类也允许你创建自定义颜色。这一变量将定义动画中的主体外形颜色。AnyLogic TM动画使用动画图表绘制。创建一个动画图表1. 在Project窗口,右键点击 Main项目,然后从弹出菜单中选择New Animation在打开的对话框中,为模型动画输入一个名称:Animation 。动画编辑器(animation editor )窗口将自动打开。动画图表中的点状框指示了动画画框区域。只在此画框中绘制动画。为查看预定义的颜色列表以及Color类提供允许你自定义颜色的方法,请打开

31、或查看你本地安装的javaTM文档。编辑动画画框1.移动画框,使其坐标为(-20,-20 ),然后改变其大小为(520, 340 )。你可以通过改变画框的X, Y, Height , Weight属性,或拖动图形手柄(鼠标光标位置显示于状态条上)来移动任一动画画框和改变其大小。现在我们将绘制如下图所示的动画。我们希望在动画中显示我们所在区域的居民。我们将用不同颜色的点显示产品现有客户和 潜在客户。拖动explored area 动画的限制框1 . 点击Rectangle 工具条按钮。2 .在图中点击(-10, -10)点,然后按下鼠标键,移动鼠标到(310, 310)。此矩形应与上图中的实心矩

32、形相似。现在绘制一个形体,例如小矩形,以标明动画中有一个主体。绘制主体1 . 点击Rectangle 工具条按钮。2 .在属性窗口中,指定此矩形的名称( Name)。Name:| agentshaperl3Replkabion;| people.sizeO3. 设置此矩形的大小。Width;Height:4. 指定此图形的数目。我们需要为每个主体都绘制一个矩形。为此我们调用size()函数,以返回多重对象people所含有的元素数目 一一即是我们模型中的主体数目。5. 在动画中定义形体位置。K;50| people.item( index ).x丫:30| people.item( index

33、 )yJ根据其x和y变量的值,对每一个主体分别定义其动画形体的坐标。主体也可以通过(index)函数来访问,其中 agentObject是建模主体的对象名称。6. 使用如下表达式定义形体的颜色。Fill color:. | 口匕。口值,itenn(inde4)而由dcgteT CHor 眉山e ; Color, light Gray |这一表达式检测一个人是否为顾客(即检测isAdopter参数值)。客户将用蓝色点表示,潜在客户用灰色点表示。现在我们向动画中加入一些标记,以研究多少人已经购买了我们的产品。加入潜在客户标记1. 点击Bar Indicator区工具条按钮。2. 在区域的限制框中点

34、击正确位置,以将标记放置于动画中。3. 在Properties窗口的General页面中,输入标记的大小:4. 在Properties窗口的Bar Indicator页面,选择你希望用这个标记标明的变量。Value tc indicAfce: I patential_jBdopters5. 设置最大显示值(Max value ),改变数值颜色(Value color ),并清除Show scale 选框。Min value:Max value:Value cokr:Scala color;|7 Show value,Show scale加入客户标志1 .右键点击绘制的标记,从弹出菜单中选择Co

35、py。2 .右键点击图表,从弹出菜单中选择 Paste。新的标记即出现于图中。将此标记放置于潜 在用户标记的右边。3 . 设置 Value to indicate 为变量 adopters ,并且改变 Value color。向标记加入描述标签1 .点击Text里J工具条按钮。2 .点击左边的标记下方,将标签放置于图中。3 .定义在所创建的文本框中显示的文本。在 Properties窗口的Text页面,在Text编辑框中输入 Potential Adopters 。4 .改变文字字体。在 Font部分,点击Choose按钮,在弹出的对话框中设置字体为TimesNew Roman ,大小为 8号

36、。5 .用同样的方法把标签 Adopters放置于右边的标记下方。现在我们将通过加入改变产品的平均寿命时间的控件,使动画变得可交互。加入控件1. 点击Slider 4工具条按钮。2. 点击图中的标记,将滑块放置于图中。3. 在Properties窗口的General页面中,输入控件的大小:乂:|33013Y:flL |r 7Width:|13Height::I1J4. 在Properties窗口的Slider页面,选择需要控制的变量。Variabte name: | DiscardJime5. 指定最小和最大值。6. 在动画中放置三个标签:DiscardTime放置于滑块下方;放置于滑块左边缘

37、附近;放置于滑块右边缘附近。现在我们希望研究一个较长时间段内的扩散过程,因此将模型设置为无限期工作。移除模型停止条件1. 在Project窗口中,点击 Simulation实验项目。2. 在 Properties 窗口的 Additional 选项卡中,清除 Stop at time 选框。Run这样我们就完成了创建动画。现在你可以通过点击 你可以看到如下图所示的动画。:Animation: Product Life Cycle-I nJZ44.0Fote m id Adop tens AdoptersDiscaid Time为增加动画速度,请关闭其他窗口:绘图窗口和根模型对象窗口。为在运行时

38、获得更好的图像,你可以打开抗锯齿(anti-aliasing )模式,该模式默认情况下被关闭以加快模型执行速度。打开抗锯齿 (anti-aliasing )1. 点击Animation Settings践T工具条按钮。在出现的对话框中,选择 Enable anti-aliasing选项。为调整执行速度,使用工具条上的Decrease model speed 马按钮和Increase modelspeed按钮。Q此处可用的参考模型在Examples Agent Based Modeling Tutorial Models ProductLife Cycle 5 -.2.扩展的产品生命周期模型本章

39、我们通过考虑细节信息和向你介绍一些AnyLogic的高级特性来扩展我们的模型。广告活动至此,广告对我们的模型的影响被认为是恒定的。实际上,商家都会周期性地举行广告活 动以促进在特定地区的产品销售。我们希望在我们的模型中考虑这个因素。创建新变量1. 在Project窗口中双击Main项目,打开Main类图。2. 创建变量adX ,类型为实数(real)。3. 创建变量adY ,类型为实数(real)。4. 创建变量adTime ,类型为实数(real)。设置起始值为:-1。5. 创建变量adRange ,类型为实数(real)。设置起始值为:50。我们需要使用变量adTime以记载上次广告活动举

40、行的时间,用变量adX和adY记载上次促销区域中心的坐标位置,用变量 adRange记载该区域的半径。我们将使用一个定时器来模拟广告活动,该定时器是AnyLogic TM提供的一个特殊元素,用于事件规划。创建定时器1 . 在Project窗口中双击Main项目,打开Main类图。2 .点击Timer 息工具条按钮,然后点击类图。命名此定时器为adTimer。3 .我们需要一个周期重复计时的定时器,因此选择Cyclic选项。Name;dTimer Ma eypir (manual mode)Expire once止l Expire 3t startup4 .定义定时器的定时值。Timeout;I

41、 uniforrnC 0.51 )5 .定义定时器的到时行为。Expiry actionadX = uniform ( adRange/ 300-adRange )adY = unif oru( adRang已# 300-&jdRange );adTime = getTime();or ( int i=0; Kpeople. size (); i+ ) Person p = people.i );iE( p.distance(adXz adY) ?:;for (int i=0; i(); i+) Person p = (i);if ( (adX,adY) 25 );p. adoption. i

42、EeEvent( coloi:);6. 加入一个从复合状态到 Adopter状态的转变。设置此转变的如下属性:Fire:jlF signal event occurs :7. 点击以选择PotentialAdopter状态。向该状态的进入行为( Entry action )中加入代码行:color =;Name:| PotentialAdopterE&ferred eventsEtjuationsEntry actionmodel, potent! al _adop ter 3+;ibodel. setModified();i3Adopter=Eal3e;color=Colot.lighter

43、ay;Exit actionmodels potentiaL_adopte):s一一;model.setHodifled( J;点击Run *工具条按钮以开始运行模型。上述建立的模型研究了两个不同产品的扩散情况。Life Cycle 7 - Multiple人群移动在当前模型中,人都固定于预先定义的地点。然而,我们希望使我们的模型更为真实,即 使人能够在该区域中四处移动。创建附加参数1 . 在Project窗口中双击Person项目,打开Person类图。2 .创建变量oldx和oldy ,类型为实数(real)。对这两个参数,指定相同的起始值:Initial value:_|3 .创建变量t

44、moved ,类型为实数(real)。指定如下的起始值:Inivalue;-10我们将使用定时器来建模人的移动。创建定时器1 .在Project窗口中双击Person项目,打开Person类图。2 .点击Timer :2工具条按钮,然后点击类图。命名此计时器为 moveTimer。3 .我们需要一个周期重复计时的定时器,因此选择 Cyclic选项。Name: | moveTimerNo expiry (manual mode)Expire once(行 JCycic厂 Expire at startup4 .定义定时器的定时值。Timeout: | untforintBj 10)5 .定义定时

45、器的到时行为。Expiry action oldx - x; cldy = y;mowed = g 号 tTi 取已(j:x = triangular(150, 300 );Y = triangulac( 0, 15。,300 );在定时器到时时,当前的模型时间,通过函数getTime()返回,即被存储于变量tmoved中。变量01dx和oldy存储了当前主体的坐标 x和y。新坐标服从0到300之间的三角分布,且均值为150。定义函数以平滑移动动画1. 在Project窗口,右键点击Person项目,然后从弹出菜单中选择New AlgorithmicFunction 在打开的对话框中,设定函数

46、名称为animationX.。2. 定义函数体:Function body;i( getTime) tmoved 4- 0.5 ) return x;i:eturn oldx+(X-01dx)*(getTiiue () -tmoved) /0.5;3. 同样方法定义算法函数 animationY 。Function body:it ( getTime () tmoved +0.5 ) ceturn y;return Dldy+(y-oldYj * i( getTime ( -tmoved) /0.5;现在我们需要对动画作出一些修改。修改主体的动画形状。1. 在Project窗口中双击anima

47、tion项目,打开动画图。2. 点击动画图中的agentShape矩形,设定如下属性:Name;agentShapeX:1| people.item(index).animationX()勺Y:| people,item(indeic),animationV()色这样我们就完成了修改模型。现在你可以通过点击Run睁工具条按钮来开始运行模型,并y此处可用的参考模型在观察人们在图中区域内走动。Examples Agent Based Modeling Tutorial Models ProductLife Cycle 8 - People人群迁移在当前的模型中,一个区域的居民数目是恒定的。实际上,

48、人有可能从一个区域迁移到另 外一个区域,我们需要在我们的模型中考虑这个因素。我们将使用多个定时器定义人的迁移。模拟人迁入所研究区域1 . 在Project窗口中双击Main项目,打开Main类图。2 .点击Timer工具条按钮,然后点击类图。命名此定时器为inMigration 。3 .我们需要一个周期重复计时的定时器,因此选择Cyclic选项。Flame:inMigration, No expiry (manual mode)Expire once. Cyclic Expire at startup4 .定义定时器的定时值。Timeouts | exponential 20)平均情况下,每年

49、有 20个人迁入该区域(我们将迁移率指定作为exponential。函数的一个参数)。5 .指定到时行为:Expiry acLion臂周ser.up_people ( iiew Person f);使用环境对象的setup_agentObject()函数将新的主体加入到模型中,其中agentObject是建模主体的对象名称。此函数的第一个参数指定了将要创建的Person类对象名称。第二个参数定义了多重对象people的位置,新创建的对象即被加入到此位置。现在我们将模拟人们如何迁出此区域。模拟人迁出所研究区域1. 在Project窗口中双击Person项目,打开Person类图。2. 点击Tim

50、er 念工具条按钮,然后点击类图。命名此定时器为outMigration 。3. 这一定时器只定时一次,因此选择 Expire once选项。Name:| outMigrationL No expiry (manual mode)(* Expire onceCyclic T -xpire at startup4. 定义定时器的定时值。Timeout i| exponentidl(0.02)5. 定义定时器的到时行为。Expiry accionmodels dispos_peopl (Pe工3。及.this);if (iAdoptei:)model, adopters-;elsemodel.po

51、tential adopters一一;使用环境对象的dispose_agentObject() 函数将新的主体移出模型,其中agentObject是建模主体的对象名称。这一函数的参数定义了哪个主体应被移出。表达式,其中AgentClass是定义了主体的类的名称,指定了当前主体应被移出。为了解所研究区域中有多少人居住,你可以在图中放置一个标签,显示居民数目。显示居民数目1. 在Project窗口中双击animation项目,打开animation图。2. 在动画中加入文本标签,显示如下文字:这样我们就完成了创建模型。点击Run 工具条按钮以开始运行模型。 Product2 此处可用的参考模型在E

52、xamples Agent Based Modeling Tutorial ModelsLife Cycle 9 - People .3.总结这一教程向你讲授了在 AnyLogic TM中如何创建基于主体的简单模型。在创建更为复杂的模型时,AnyLogic TM所提供的示例模型可能会对你有用,这些示例中可能有与你的问题 相似的问题,你可以采取这些示例中使用的方法。你可以在AnyLogic TM示例包中找到一些基于主体的模型,包括:- Predator Prey Agent Based-Urban Dynamics Agent Based- Flocks of Boids-Alcohol Use Dynamics- Population with Clustering Analysis-Candy Promotion Game此外,如果你需要扩展你的模型,进行超出纯基于主体的建模之外的仿真,你可以在你的模型中无缝使用任何其他 AnyLogic TM建模技术。查阅关于建模技术和AnyLogic TM技术支持的更多信息,请参考用户手册。

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